[发明专利]一种聚乙二醇基水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）合成四臂PEGNB

以四臂聚乙二醇氨基溶液与降冰片烯溶液为原料、缩合剂HATU和有机碱DIPEA为辅助，在惰性且密封的条件下进行反应，得到PEGNB溶液，然后将所述PEGNB溶液加入至冰乙醚中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述蜡状物进行纯化，得到四臂PEGNB；

（2）制备聚乙二醇基水凝胶

将步骤（1）制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子水混合，得到水凝胶前体溶液，将所述水凝胶前体溶液滴加至经TMPTMA处理的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外条件下照射成胶，然后取下所述上玻片，将I2959工作液和RGD工作液的混合液滴加在成胶的凝胶表面，再次盖上所述上玻片在紫外条件下照射，制得聚乙二醇基水凝胶；

所述RGD工作液为精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三肽；四臂聚乙二醇氨基的分子量为4000～6000；前后两次紫外照射的时间分别为15～25min和5～15min。

2.根据权利要求1所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）包括以下具体步骤：

（1.1）将2g 四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机溶剂中，得到四臂聚乙二醇氨基溶液；

（1.2）称取HATU 2～3 g，在惰性气氛下加入降冰片烯 0.5～1g和足量的有机溶剂，溶解5～10mins后加入 2～3 ml DIPEA混合直至HATU完全溶解，得到溶液产物；

（1.3）将步骤（1.2）制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中，在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；

（1.4）将所述PEGNB溶液加入至200mL冰乙醚中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述蜡状物进行纯化。

3.根据权利要求2所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，所述纯化的具体过程为：将所述蜡状物真空干燥 4～6h后用去离子水溶解，然后使用去离子水透析2～3天，每天换2～3次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到四臂PEGNB。

4.根据权利要求1-3任一项所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：PEGNB的质量百分比浓度为6~12wt%，聚乙二醇二硫醇质量百分比浓度为1.1~4.4wt%，I2959最终质量百分比浓度为0.5~5wt%，去离子水质量百分比浓度为80~92wt%，所述水凝胶前体溶液的滴加量为15～20mL。

5.根据权利要求4所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：第二次加入的I2959工作液的质量百分比浓度为0.05wt%，RGD工作液的质量百分比浓度为0.05wt%，I2959工作液和RGD工作液的混合液的滴加量为15～20μL。

6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的聚乙二醇基水凝胶，所述四臂PEGNB具有如下结构式：

，其中，n=19~30。

7.权利要求6所述的聚乙二醇基水凝胶在制备细胞外基质模拟材料中的应用。